4ª lista de fundamentos da termodinâmica

Curso: ENGENHARIA

Disciplina: FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA

Prof(a): CLEBER ALVES DA COSTA

4ª LISTA DE EXERCÍCIOS

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Universidade Paulista - UNIP www.unip.br Curso de Engenharia SGAS Quadra 913, s/nº - Conjunto B - Asa Sul - Brasília – DF CEP 70390-130 - Tel.: (61) 2192-7080

1 - O calor sensível está ligado diretamente

à variação da temperatura. Já o Calor

latente está ligado à energia térmica

que transforma em energia potencial de

agregação das moléculas. Essa

transformação altera o arranjo físico,

provocando uma mudança de estado.

Quando o gelo a 0ºC recebe calor,

notaremos com o passar do tempo, que o

gelo se transforma em água (líquido), mas

não varia a temperatura durante toda a

fusão. Com base no texto acima

responda qual a quantidade de calor

(em kcal (103 Cal)) necessária para

transformar 20g de gelo a -10ºC em

água a 50ºC?

Julgue os itens abaixo, justificando as

proposições erradas (se existirem)

1.(C)(E) O calor latente de uma

substância, numa certa

temperatura, é quantidade de

calor necessário para elevar a

sua temperatura desde o zero

absoluto até a temperatura

mencionado.

2.(C)(E) Quando se diz que dois

sistemas estão em equilíbrio

térmico um com o outro, que se

indicar que, ligando-se os dois

mediante uma conexão diatérmica,

não se provoca modificação nos

seus estados.

3.(C)(E) Capacidade térmica de

uma substância é o seu calor

específico por unidade de massa.

4.(C)(E) Uma modificação quase

estática do estado é aquela em

que não há troca de calor entre o

sistema e a sua vizinhança.

5.(C)(E) Sempre que um corpo

quente aquece um corpo frio suas

temperaturas variam igualmente.

2 - Em um recipiente que não permite troca de calor com o meio exterior, colocam-se, à pressão de 1 atm, 100g de água a 10ºC

de 200g de gelo a -5ºC e aguarda-se até que a mistura atinja o equilíbrio térmico. Julgue os itens abaixo, considerando que o calor específico da água no estado líquido = 1 cal/gºC, que o calor específico do gelo é 0,5 cal/ºC e que o calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g. 1.(C)(E) A temperatura final da mistura é igual a 5ºC. 2.(C)(E) Todo o gelo é derretido. 3.(C)(E) A temperatura final depende apenas das massas de água (líquido), e de gelo e de suas temperaturas no momento em que foram misturadas, uma vez conhecidas as constantes de enunciado. 3 - O calor sensível está ligado diretamente à variação da temperatura. Já o Calor latente está ligado à energia térmica que transforma em energia potencial de agregação. Essa transformação altera o arranjo físico, provocando uma mudança de estado. Imagine um recipiente contendo gelo a 0ºC. Se essa massa receber calor, notaremos com o passar do tempo, o gelo se transforma em água (líquido), mas não varia a temperatura durante toda a fusão. Qual a quantidade de calor (em kcal) necessária para transformar 100g de gelo a -20ºC em água a 60ºC? Dados: - calor específico do gelo: 0,5 cal/gºC. - calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g. - calor específico da água: 1,0 cal/gºC. Uma peça de ferro de 50 g tem temperatura de 10o C. Qual é o calor necessário para aquecê-la até 80°C? (calor específico do ferro: c = 0,11 cal/ g. °C). 4 - Uma pessoa bebe 500 g de água a 10o C. Admitindo que a temperatura dessa pessoa é de 36o C, qual a quantidade de calor que essa pessoa transfere para a água? O calor específico da água é 1 cal/g. °C. 5 - Um corpo de massa 50 gramas recebe 300 calorias e sua temperatura sobe de 10o C até 30o C. Determine o calor específico da substância que o constitui.

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6 - Um quilograma de glicerina, de calor específico 0,6 cal/gºC, inicialmente a -30ºC, recebe 12000 calorias de uma fonte. Determine: a temperatura final da glicerina. 7 - Qual a quantidade de calor que 50 g de gelo a -20o C precisam receber para se transformar em água a 40o C? Dado: cgelo = 0,5 cal/g.°C; cágua = 1 cal/g. °C; é LF = 80 cal/g. 8 - Têm-se 20 g de gelo a -10o C. Qual a quantidade de calor que se deve fornecer ao gelo para que ele se transforme em água a 20o C? Dado: cgelo = 0,5 cal/g. °C; cágua = 1 cal/g. °C; é LF = 80 cal/g. 9 - Quanto de calor será necessário para levar 100 g de água a 50o C para vapor d' água a 100o C? LV = 540 cal/g. 10 - Qual a quantidade de calor necessário para transformar água a 50ºC em 20g de gelo a -10ºC? Dados: calor específico do gelo = 0,5cal/gºC; calor específico da água = 1 cal/gºC; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.

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